Piroliza (gr. pyr dopełniacz pyros, ogień, i lysis, rozpad), sucha destylacja, destylacja rozkładowa – proces degradacji zachodzący pod wpływem wysokiej temperatury i prowadzony bez tlenu i innych celowo dodawanych reagentów. Podobnym procesem jest przebiegające w niższej temperaturze wytlewanie.
Piroliza jako proces chemiczny Piroliza jest rodzajem termolizy często obserwowanym w przypadku ogrzewania materiałów organicznych. Mechanizm przemian chemicznych zachodzących w trakcie pirolizy jest często bardzo złożony, a ze względu na zmienność składu surowców poddawanych pirolizie trudno jest je dokładnie zbadać (przykładem może być opis prac badawczych nad pirolizą biomasy).
W wyniku tego procesu mogą powstać produkty gazowe (przykładem jest stosowany w przemyśle proces pirolizy 1,2-dichloroetanu do chlorku winylu), jednak w znacznej części przypadków proces przebiega z utworzeniem stałej pozostałości. W takich wypadkach etapem inicjującym jest zwykle eliminacja produktu niskocząsteczkowego (najczęściej wody lub wodoru), której konsekwencją jest zwiększenie stopnia usieciowania materiału.